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引力為什麼會讓東西倒下

發布時間: 2022-02-10 14:58:15

⑴ 地球的引力能讓什麼東西落下來

地球的引力能讓所有有質量的東西落下來。

⑵ 愛因斯坦的引力理論如何解釋物體為何會掉到地上

愛因斯坦的引力理論是關於扭曲時空的,對吧?有點,但這只是一個基於閔可夫斯基空間的數學模型它的度量符號是(−,+,+,+)或(+,−,−,−)正如羅德尼·布魯克斯在他的回答中指出的那樣,他喜歡的另一個完全有效的模型是標准三維空間上的度量域。

另一個被明確承認為模型的模型(因為它甚至沒有試圖准確地反映現象的所有方面)是重力,它被很好地說明,而不是遞歸地,就像橡皮板上的曲率。很多人不喜歡這個模型,因為它混淆了空間曲率和時空曲率。它可能與你自己的直覺模型一起負責你的聲明

通常,曲率的圖像是由嵌入三維空間的二維流形提供的:例如,球體的表面,或臭名昭著的橡膠板上的重力井。這是三維的外在曲率。但是一個二維空間可以有內在的曲率而不嵌入到高維空間中。如果使用(−,+,+,+)簽名,則時空中兩個事件之間的度量或距離由Δτ2 =Δx2 +Δy2 +Δz2−Δt2

注意簽名中的負號,它在度規中的時間坐標上顯示為負號。在某種意義上,時間坐標是一個「虛構的」空間坐標,「虛構的」是一些數學家使用的貶義術語,用於描述一個復數的一個分量。

有了這個時間模型,時空就變成了(本質上)被質量(實際上是被應力-能量張量)彎曲的四維空間。在這個空間中,所有的物體都沿著一條測地線(相當於空間中的一條直線)或盡可能長的世界線。光子(光)遵循一種類似時間的路徑,這使得它們通過空間的速度是一個常數(光的速度),與參照系無關。大質量物體遵循一個類似空間的路徑,在這個路徑中,時間的度量與在參照系中通過空間的測量速度有關。這兩種世界線的運動速度都是用時空度量法(與幀無關)測量的光速。

⑶ 為什麼引力會導致空間彎曲

啟發愛因斯坦尋找新的萬有引力理論的動機有兩個。第一個,他的狹義相對論某種意義上是麥克斯韋電磁理論需要的運動學。愛因斯坦狹義相對論的第一篇論文的題目就是《論動體的電動力學》,他想知道不同慣性系之間電磁學運動方程之間的關系。他發現在狹義相對論中,麥克斯韋方程在不同的慣性系裡的數學形式完全一樣。當然,光速本身也是麥克斯韋方程的結論之一,所以光速不變。因此伽利略相對性原理對於麥克斯韋方程是正確的。愛因斯坦將目光轉到萬有引力上時,問題來了。牛頓的萬有引力是瞬時力,萬有引力定律不滿足狹義相對論中的伽利略相對性原理。這樣,牛頓定律必須修改。



為什麼這個簡單的想法是解決問題的關鍵?這是因為,如果引力質量與慣性質量完全相等,那麼我們就會看到,在時空的一點附近所有的點粒子的加速度都是一樣的。如果作為觀測者的我們也有這樣的加速度,那麼依我們自己作為參照系,所有粒子都沒有加速度,這不是一個局域的慣性系嗎?在我這個自由降落的慣性系中,所有物理學定律和慣性系中完全一樣。於是,我就可以原封不動地將慣性系中的物理學定律寫下來。那麼,在一個抵抗引力不做自由下落的坐標系中,物理學定律可以通過「翻譯」自由下落的慣性系中的物理學定律得到。

由此,愛因斯坦想到彎曲幾何的類比。取任何一個曲面,例如球面,在曲面上一個點的附近,曲面近似是平坦的,這個「附近」范圍越小,幾何就越平坦。整個彎曲面的幾何是無數這種平坦的幾何拼接成的,有點像足球,每一塊縫制足球的五邊形和六邊形看上去並沒那麼彎,如果將這些小塊皮做得更小一些,就更平了。現在,在引力場中,既然每個時空點附近都有局部慣性系,那麼我們可以將無數局部慣性系「縫制」成一個彎曲時空。
慣性系確實是平坦的,因為根據愛因斯坦的觀點,在慣性系中,最關鍵的不再是空間距離,而是「時空距離」,這個時空距離有某種絕對意義,如果我們從一個慣性系轉換到相對勻速運動的另一個慣性系,這個「時空距離」不變,但空間距離不再有絕對意義。所以,愛因斯坦將彎曲空間推廣為彎曲時空,他的場方程告訴我們時空的彎曲與能量以及動量有關。
我們很容易想像彎曲的曲面,這是因為我們可以在三維空間中直接看球面、環面等。當然,在數學理論中,數學家完全可以擺脫三維空間研究曲面,只要給出曲面上的長度度量,曲面的性質就決定了。類似兩維曲面,我們可以想像三維彎曲空間,不必將三維彎曲空間放進四維空間或更高維空間中。空間彎曲,對於一個幾何能力稍好的學生來說,並不難想像。最後,如何想像彎曲的時間空間?彎曲的時間還是好想像的,就是在不同的空間點,時鍾走得快慢不一樣。愛因斯坦的彎曲時空是現代萬有引力理論。

⑷ 為什麼引力會使時間變慢

打小我們的祖先、長輩就教導我們一定要珍惜寶貴的時間,而現實生活也告訴我們時間是連續不斷的東西,它只會向未來單一的方向勻速發展,也就是說,我們沒有辦法找回逝去的時間,也沒有辦法讓時間流速慢下來。時間流(變化率)被認為是宇宙的基本定律之一。即,時間流不能改變。

那麼時間是什麼?

時間是人為規定的一個比較抽象的概念,我們根據地球繞太陽的規律運動確定了一個恆星年,也根據地球的四季變化規定了一個回歸年,這說明我們對時間的概念是根據一件事物有規律的運動總結出來的經驗。也說明時間是事物的無限持續發展,從過去、現在到未來的不可逆事件。

反之亦然:如果太空向地面發出400 THz的紅光,地面會看到600 THz的綠光。在這種情況下,頻率的變化對應於光線「落入」引力井時能量的增益。

因此,如果我們假設光速是恆定的,光在引力阱中獲得/失去能量,我們必須得出結論,唯一可能的情況是時間在以不同的速度滴答作響。一個時鍾無論是機械的還是生物的,引力越強,時間的速度就越慢。這就是引力影響時間的方式。

⑸ 引力的本質是什麼為何引力能導致空間彎曲呢

引力是自然界已知的四種基本力之一,而牛頓是最早發現萬有引力的,後來相對論又對引力重新進行了定義。所有物質之間都存在著引力,從牛頓方程到愛因斯坦的相對論,我們對引力越來越越深入。

如果另一個觀測者在同一個電梯里靜止,來自地球的引力會以9.81米/平方秒的加速度把地球表面的所有物體向下拉。如果讓一束光從外面穿過一個洞進入電梯的一側,觀察光在另一側的牆壁發生的樣子,結果會怎樣是取決於觀測者相對於外部光源的速度和加速度。後來愛因斯坦發現光經過引力場的時候是無法沿直線運動的。

結語

廣義相對論是以定量描述引力、時空和物質的統一性的方程,在宇宙學研究中非常重要。地球在太陽造成的彎曲時空中的測地線運動,實際是繞著太陽轉,造成引力作用效應。比如在彎曲的地球表面上,如果以直線運動,實際是繞著地球表面的大圓走。

⑹ 如果地球的引力突然消失了會怎麼辦,結果是什麼

如果地球的引力突然消失了,那麼時間會在剎那間停止。人類到時候會以什麼樣的方式存在著,可能就是一個未知數了。我們都知道,引力堪稱是自然界四大基本力中最神奇的一種力量,也是最常見的力量。可以說,宇宙空間內;

引力無處不在,無所不在。我們任何一個舉動,都會引來引力的變化,只不過,由於引力本身的作用力非常微弱,我們很難感受的到而已。而且,引力也決定了三維宇宙內的種種物理法則,以及星系,星雲的不斷運轉。

沒有引力,時空對我們來說,就瞬間靜止了。到時候,說不定地球的一切,會剎那間全部“定格”;還是被捲入虛無之中,恐怕只有天知道了。

⑺ 引力既然不是力那為什麼可以吸引靜止的物體使本來不在一起的物體碰撞而發生形變呢

空間的扭曲
和物體的形變不是一個概念
其實空間扭曲
也可以理解為時間的扭曲
非要解釋清楚
那世界上有那麼多矛盾體
存在即合理
那也無法解釋矛盾合理在什麼地方

況且
科技發展的今天
在微觀領域
廣義相對論是不成立的
早在97年就有3位技術人員證明 而一戰成名

⑻ 地球的引力能讓什麼東西掉下的句子來

地球的引力能讓蘋果從樹上落下

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